RTK与全站仪配合在工程测量中的应用

2016-03-14何胜琴

工程技术研究 2016年11期

关键词：测区全站仪控制点

何胜琴

（山西省晋城市国土测绘院，山西晋城 048026）

RTK与全站仪配合在工程测量中的应用

何胜琴

（山西省晋城市国土测绘院，山西晋城 048026）

在工程测量中GPS-RTK技术作为一种全新的矿区测量技术，具有诸多优势。同传统的测量方式相比较，具有高效率、高精度以及受环境影响比较小的特点，促进了定位技术发展到了一个全新的阶段，在当前也有着十分广泛的应用。文章根据实际分析GPS-RTK技术同全站仪之间配合在实际工程测量之中的应用。

GPS-RTK；全站仪；工程测量；应用

目前，随着现代工程测量技术、设备不断发展、更新，全站仪逐步在工程测量应用领域中广泛普及。其与传统的平板测图相比较来说具有十分明显的优势，尤其是数字成图技术已经把以前流程打破，与此同时，全站仪不会受到天气、通视等因素的影响，节省时间。文章主要从GPSRTK技术入手分析了其操作原理，指出其具体使用要求，找到其技术特征，然后分析其在使用过程中需要注意的事情以及具体的应用，以此来探讨工程测量如何和全站仪之间进行结合。

1 RTK与全站仪配合测量的优势分析

在工程测量中，RTK技术有着精度高、应用灵活以及便捷高效的特征，然而在具体应用过程中发现其还存在一定的局限性。比如，同全站仪相比较来说其稳定性较差，最为重要的原因则是因为RTK比较容易受到天气、卫星以及数据传输链具体状况的影响。RTK技术的工程测量中的局限性较为明显，在一些情况下，比如容易的受到电磁波影响、高大建筑物等等都会导致其没有办法进行测量工作。所以RTK技术当前还不能将全站仪彻底取代。在全站仪的实际测量过程中，其比较容易出现控制点被破坏以及不通视等等问题，那么就会导致测量工程的中断。因此，使用RTK和全站仪配合测量可以有效解决存在的问题。如果是测区的视野比较开阔，信号较好的话，就可以使用RTK测量技术，如果是RTK测量受到限制的话，就可以使用RTK在周围一些比较开阔的地带进行布设控制点，然后通过全站仪进行测量。

2 工程实例

在本工程之中，需要测量的测区面积为0.99m2，最低点的海拔为-63m，之间高差比较大。同时在这个测区中还有一些障碍物，因此，使用常规的全站仪进行测量的话，存在一定问题。通过分析，在这个测区中，应该使用RTK和全站仪相结合的模式进行测量。使用的测量设备为：静态GPSLeciaSR5103台，RTK为LeciaGS151+2台，全站仪为LeciaTS021台。

3 RTK和全站仪在工程测量中配合应用

3.1 设立控制网

目标测区中北部是一片灌木丛，树高大约为1～20m，在其东北部有一些临时的排土区，在测区的西面则使用了采场岩土堆积采场的隔离堤，在这个测区之中有着一些大型的机械作业，使得测图控制点经常容易被破坏。因此，在测区的西北部以及南部则设置了4个静态的GPS点，当做测区的基本控制点，使用静态的GPS进行观测，测量方法使用快速静态相定位模式，在网形连接中使用边连接。GPS接收机使用了3台，依照E级控制网的技术标准以及相关规范而要求，对其进行布点以及观测。对观测的外业GPS相关数据，使用Leica内业数据处理软件，对于GPS控制网做好的基线解算、引入已知坐标约束平差等等工作，找到控制点的坐标，为了使得测量成果同测区坐标保持一致，在控制测量之时联测了3个矿内高等级的控制点。

3.2 使用GPS-RTK测量图根控制点

（1）应该选择合适的基准点。因为基准站是一个架设在已知的控制点上，所以在选择基准站之时，除了应该遵守GPS控制点的基本选择原则之外，还应该注意的事情主要有；①点位应该选择在一些位置比较高、有着较为开阔视野的地方，可以方便差分信号的传播，及时避免信号被干扰的问题；②选择一些交通比较方便的地区，也就是汽车可以直接到达的地方，这样就可以方便搬移仪器。其基准站的位置应该保持合理稳定，因为RTK电台发射信号的半径通常是5～8km，如果其测区范围比较大的话，就应该考虑到差分信号的覆盖以及其定位的精确度。

（2）注意测量图根的控制点。在选择基准站点之上架设一些GPS接收天线，依照与之相关的操作流程，来进行对于中、整平、连接仪器等等，也应该设置基准站参数以及输入控制点的坐标。使用已经知道的控制点来求解转换参数。在合适的位置上选择图根控制点，然后订上木桩，并且把GPS-RTK流动站放在这个图根点上，等到GPS整周模糊度固定之后RTK就可以开始“点测量”模式，其测量的时间通常在1min左右，然后把测量结果保存在手薄之中，在测量过程中应该注意GPS整周模糊度是否可以接收到的基准站RTK差分信号和天线类型、天线高的正确度如何。

3.3 使用GPS-RTK同全站仪之间组合测量碎部点

（1）全站仪测量碎部点。在使用GPS-RTK测量的图根控制点之上架设一个全站仪，建立相关任务，依照相关的操作流程，就可以完成野外碎部测量工作。通常一个全站仪作业小组要求配置1名绘图员、测量员以及2～3名的泡镜员。

（2）使用GPS-RTK测量碎部点。在一些地势比较开阔的地区或者是全站仪视线收到阻挡的地区，则就可以使用RTK之中“线模式”或者是“点模式”来测量碎部点。在基准站上应该放置一台GPS接收机，依照GPS基准站架设的操作细则，做好基准站的安置工作，此外多台或者是1台GPS接收机可以作为流动站，进行待碎步点的观测，可以根据地物情况、现场地形的实际情况来选择测量模式。

3.4 处理内业数据

在内业数据的处理以及成图上，把采集到外业数据第一时间传输到计算机上，通过处理的数据将其转换成为南方CASS7.0展点格式，然后在做好展点处理，同外业绘制的草图进结合，然后做好编辑成图，地形图依照比例尺1:1000，平面是1954年北京坐标系，测量范围通过委托方来提供。实地检查测量成果时，把编辑好的成果图带到测量现场做好检查工作，这就可发现是否在工作中出现漏测的地物以及区域，尤其是一些的比较特殊的物体，比如说电力线之间是如何进行的连接。如果要求进行补测的话，就应该把补测数据以及图形分别存在另外一个文件中，同时对地形图进行修改或者是补绘。

4 RTK与全站仪配合测量过程中需要注意的问题

4.1 选择视野开阔的地区

从这个工程可以看出，对于测量工作来说，基站应该尽量设置在测区中心以及一些视野比较开阔高点上，避免树木等等障碍物对其造成遮挡。同高压线、无线电信号发射台等远离，避免对RTK的性能造成影响，可以在其周围的卫星比较好地方使用RTK就可以测量出互相通视的控制点，这样就可以当做全站仪的控制点。每一个控制点都需要观测2次以上，然后取平均值作为结果，然后使用全站仪进行接下来的测量。

4.2 选择合适的方法控制精度

为了确保RTK测量精度，可以综合使用一下方法进行质量控制工作，重测比较法，在每一次初始化成功之后，首先需要测量1～2个已经测量过的RTK点，保证没有的失误之后，然后进行测量。已知点比较法，在已经知道的高级控制点上，可以通过RTK来测量出其坐标，和已经知道坐标展开比较检核，一旦发现出现了问题，一旦发现问题，应该及时找到原因，然后进行针对性的改正。

4.3 依照规范进行施工

在实际工作中，应该根据施工规范进行施工，注重减少人为因素对其的影响，特别是仪器对中、测量天线高、输入基准站坐标的过程中，如果出现了问题，就会对整个测量成果的准确性造成直接的影响。因此，其对中时，部分精度要求比较高的电位，应该使用三脚架或者是快速对中支架，这样就可以实现提高对中点精度的目的。